将废弃二氧化碳转化为高附加值化学品,成本降低约30%

科技
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新加坡国立大学的科学家团队开发出一种新技术,可以将处理过的烟气中的二氧化碳(CO2)直接转化为高附加值的化学品和燃料。这一创新绕过了传统方法,不再需要使用高纯度的CO2进行电化学还原过程,从而实现了约30%的显著成本节约。

他们的创新使得CO2在处理过的烟气中直接转化为高价值的多碳(C2+)产品,如乙烯和乙醇,这些是生产各种日常化合物(如塑料、聚合物和洗涤剂)所必需的原材料。

这一进展不仅避免了对高纯度CO2的需求,还有效地再利用了常见的废弃产品,标志着迈向封闭碳循环和减少对化石燃料依赖的一大步。

他们首先使用新的方法设计了一种镍催化剂,具有卓越的CO2还原性能,达到了超过99%的效率。通过将这种镍催化剂层层堆叠在铜表面上,并与酸性电解质结合,成功抑制了烟气中氧杂质的不良副反应。这个系统表现出与使用纯CO2作为原料的系统相当的性能。

该研究的潜在影响不仅限于生产乙烯和乙醇。通过调整催化剂系统,研究人员的技术也可应用于合成其他有价值的化学品,比如醋酸盐和丙醇,这些都是日常产品(如粘合剂和消毒剂)的原料。他们目前正在与一些公司就进一步推进这项研究进行商谈,目标是提高系统的能源效率和可扩展性,从实验室规模的实验向工业设置中可应用的原型反应器的研发迈进。

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